时间：2023-05-30 10:28:24
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关键词：金属加工；自动化；数字化；智能化
中图分类号：TP108文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）08-0037-02
在全球经济一体化的背景下，金属加工环节面临着巨大的成本压力，这是整个制造链相互挤压的结果。金属加工要减少人工成本，缩短加工准备周期、提高切削速度，就必须走自动化之路。自动化技术不仅有利于金属加工企业提升业务水平，而且有利于提高企业的生产效率和产品质量。
一、金属加工自动化的涵义
（一）从形式方面看
金属加工自动化主要表现在代替人的体力劳动，繁重的体力劳动不再由人去付出，而是通过自动化的机械去完成；采用智能技术实行自动化处理，可以根据指令或者模拟人工智能等来完成简单的自行操作和处理；工作人员、机械以及自动化仪器之间成为一个系统，这个系统能够实现协调的运作与控制，并不断地得以优化。
（二）从涉及面方面看
自动化技术不但涉及到具体加工制造过程，还涉及到产品的整个生命周期。机械制造自动化技术贯穿于整个金属加工过程的始终，能够最大限度地降低人力、物力和财力的消耗，并能最大限度地提高生产效率，能够为企业创造更高的经济效益。
（三）从功能方面看
金属加工自动化不仅仅表现在代替人的体力劳动和脑力劳动，此外，金属加工自动化还表现出诸多的优点：
1．金属加工自动化技术能够极大地提高生产效率，缩短产品生产周期，为产品抢占市场提供了时间保证。
2．加工自动化技术能够确保产品质量达标和规格统一，符合现代社会标准化生产模式，具有良好的发展前景。
3．金属加工自动化技术能够提高生产效率，减少劳动力的消耗和使用，从而帮助企业降低生产成本，提高企业的经济效益。
二、我国金属自动化的发展趋势
根据对国内外金属加工自动化发展的现状，我们认为新时期我国金属加工自动化将会呈现以下发展趋势：
（一）虚拟化
虚拟化是一种方法，本质上讲是指从逻辑角度而不是物理角度来对资源进行配置，是从单一的逻辑角度来看待不同的物理资源的方法。虚拟化是一种逻辑角度出发的资源配置技术，是物理实际的逻辑抽象。金属加工产品的设计原来主要依赖前期的图纸与后期的成品试验，这不但浪费了大量的时间，而且在产品试验过程中消耗了很多人力、物力和财力的消耗，增加了成本。随着电子计算机和网络通讯技术的发展和成熟，人们借用电子计算机可以模拟操作很多工作，通过互联网实现数据的快速传输，从而实现了不同地方的人即时性的交流与合作。这也为金属加工行业的虚拟设计和试验提供了技术支持。
（二）智能化
智能制造系统，是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在加工过程中能够解决难以用数学的方法精确描述的复杂的、随机的、模糊的、柔性的各种问题，具有自我学习、自我适应、自我组织和自我决策等特点，被金属加工企业广泛采用。
智能加工技术能够通过人与机器的合作，极大地扩展和延伸人类在金属加工过程中的脑力劳动，从而优化加工过程、提高生产效率和减少消耗，这主要体现在机床的自动化的两个方面：
1．机械结构。在机械结构方面，早期的自动机床主要是简单的两轴控制的数控车床和三轴控制的铣床。但是这样的自动机床只能实现简单的加工，稍微复杂的工件就加工不了，或者需要将机床停下来，进行手动换刀。因此，在后来的数控机床上增加了能够自动换刀的刀塔，在数控铣床上增加了自动换刀的刀库，为了进一步提高效率，在刀库的基础上又增加了机械手，使得换刀的时间缩短了很多。目前，刀塔和刀库机械手已经成为数控车床和加工中心的标准配置，数控车床的刀塔功能也发生了变化，不但可以装夹车刀，而且可以配置动力刀头实现钻孔和铣削的功能。
2．控制系统。在控制系统方面，主要表现在加工中心上。加工中心是金属加工自动化中的核心设备，也是整个自动化切削系统中一台简单的自动化机器，它是“自动换刀的数控铣谴床”。加工中心的刀库正在向着容量更大、换刀速度更快的方向发展。随着机器人技术的发展，出现了带视觉系统的机器人，机床的智能化达到了一个更高的水平，如有些公司就配置了机器人的柔性成产系统，可以实现720小时无人化的加工。在这个过程中，加工中心和换刀机器人有着密切的联系，换刀过程是由单元计算机统一调度的。单元机对机床发装、卸命令，让机床刀库转到要求位置。与此同时，对换刀机器人发相应命令，待机床刀库到位后让单元机通知换刀机器人进行换刀。在整个换刀过程中，禁止加工程序中的换刀请求。
正是在机械结构和控制系统的相互作用下，不断推动了机床自动化水平，又由于智能化网络技术在机床方面的应用，使得机床不但具有金属加工的功能，而且具备了管理方面的能力。
（三）环保化
近年来，虽然大多数国家都实现了经济的快速增长，人们的生活条件更加优越，但是，资源消耗和环境污染等重大社会问题却给人类的生存和发展提出了严峻的挑战，促进人类与环境的可持续发展也已成为全人类的共同声音。金属加工业是污染较为严重的行业，近年来，“废水、废气、废渣”等“三废”给环境造成的巨大污染和负面影响已经显现，出现了全球气候变暖、水资源污染、各种自然灾害频发等现象。然而，通过提高金属加工自动化水平，我们可以减少字眼的消耗，从而降低的排放，从而“废水、废气、废渣”，有利于实现“节能减排”的目标。在促进社会可持续发展、营造和谐社会的今天，金属加工自动化向着环保化方向发展必将成为必然趋势。
三、MAZATROL系统环境下的金属自动化加工
机床也在向无人化方向发展，为了虽短加工的准备时间，提高机床的利用率，机床增加了托盘自动交换装置，为了进一步提高机床的自动化水平和无人化的工作时间，托盘的数量也在增加，可从2个一直到14个托盘，这就是FMC（柔性制造单元）。
随着机器人技术的发展，带视觉系统机器人的出现，机床无人化水平更是发展了一个新的高度，如山崎马扎克公司配置了机器人的柔性生产系统可以实现720H的无人化加工。
在控制系统方面，需要新的、更加开放的智能化网络化的系统。数控程序也向着人机对话式的发现发展。
传统的G代码程序的编程不但需要编程人员具有丰富的工艺知识，而且编程复杂需要很长的编制和调试时间。对于人机对话式的编程方式来说就非常简单了。下面就以MAZAK公司的MAZAK 640系统为例来说明智能化网络化系统的功能和特点。
人机对话式编程的MAZATROL系统来说，只要告诉系统要加工的材质和试用的刀具材质，系统就会根据内置的专家库自动给出主轴转速，进给速度等切削参数，当然也可以对切削参数进行修改，并且可以将用户的经验纳入专家库。加工向导预测功能可以根据切削条件计算出主轴的功率负荷，并且给出总的加工时间和每一把刀具的加工时间，以及每把刀具的加工时间在总加工时间中的比率，编程操作人员可以根据主轴的负荷和加工时间对程序进行进一步的优化。
当输入要加工零件的形状、要求等信息后，系统可以自动展开所需刀具和自动生成刀具的加工路径，系统还有三维实体模拟加工和防止干涉碰撞的功能，程序编制完成后，马上可以进行三维实体的模拟试切演示来检验程序的正确性，由于程序中包含了刀具的相关信息，因此，通过三维的实体模拟得到是真实的加工形状，MAZATROL系统内置了机床的边界条件，如果再加上夹具的模拟数据，还可以实现防止干涉碰撞的功能，档手动操作机床的情况下，机床会根据已经建立的机床、刀具、夹具和工作形成的空间的位置和边界条件，时刻监控机床的运行过程，当发现将要发生碰撞危险时，机床会在设定的安全距离内停止运动并发出报警，从而避免干涉碰撞对机床、刀具和工作造成的破坏。
另外，MAZATROL系统的刀具管理功能，可以大大缩短机床加工的准备时间，机床的监控功能可以随时了解机床的运行状况，图示化的诊断画面可以帮助维修人员尽快排除机床的故障。
四、结语
金属加工自动化是提高生产效率、节约人力资源成本、减少人为因素影响、满足批量生产需要的重要手段之一。目前，虽然我国在这方面的研究取得了一些成绩，但是与国外发达国家相比，还存在着一定差距，需要相关部门和人员结合我国具体情况，通过大家的共同努力不断提高我国金属加工自动化技术水平。
参考文献
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[4]唐辉明．加工中心在FMS中的集成[J]．制造技术与机床，1995，(12)．
[5]张箭．浅谈加工中心的选择[J]．机电新产品导报，2005，(1)．
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[7]唐辉明．加工中心在FMS中的集成[J]．制造技术与机床，1995，(12)．
关键词：金属机械；加工制造；工艺
随着我国经济的不断增长，金属制造业也在不断发展。与此同时，金属机械加工技术和管理方式也在不断创新和完善。但是，社会发展对金属机械加工工艺的要求也越来越高，其在实际加工和运用中也存在一定的问题。金属加工制造对社会生产有着重要的影响，所以有必要对其加工工艺进行研究和分析，以不断促进金属加工工艺的改进和创新，推动我国机械加工技术和管理的进步。
1金属机械加工工艺可靠性内容
1.1机械制造工艺可靠性背景
简单来说，金属机械加工制造是一个整体性工程，包括金属产品制造的方案规划、设计、加工、检测，以及使用期间的维修等。对金属机械加工工艺可靠性的分析，不仅能够保证金属加工产品在制造环节中的质量，在完成加工制造之后，还能够对售后以及使用期间的相关问题提供有效的保障。制造工艺管理是十分重要的因素，也是整个制造工程的关键部分。企业的管理质量对金属加工制造的效果有着直接影响。只有企业管理高效、科学，才能保证金属加工生产的效率。另外，社会发展以及企业自身实力等，都是金属机械加工可靠性的重要影响因素[1]。
1.2机械制造工艺可靠性新要求
从目前情况来看，我国的金属加工制造已经逐渐体现出专业性、多面性等特征。在对金属加工工艺的可靠性进行研究的过程中，还需重视对金属加工方案设计、加工产品质量等内容的可靠性的关注。实现对金属加工工艺的充分重视，才能保证对金属加工工艺的可靠性研究，有一定的科学性和专业性，进而充分体现研究的价值。同时，这一工作也需要工作人员和研究人员的积极参与和配合。作为一名优秀的金属加工工艺科研人员，要求科研人员具有充分的职业道德感、高度责任感，以及是非分明的大局观念。利用自身的专业知识和能力，为金属加工工艺的研究提供一份力量，积极实现新技术的研发，以促进金属加工工艺的发展。
2金属机械制造工艺现状分析
2.1缺乏对大局的认识
加强对金属加工工艺的研究，加深对金属机械加工工艺的多方面认识，不仅能够帮助企业获取更多的经济效益，还能够为新技术和产品的研发提供一定的数据支持，进而促进金属加工工艺的进步。但实际上，部分企业由于缺乏对这一关键的认识，只关系眼前的利益，甚至为了企业的短期发展，忽视了对金属加工工艺的研究，使得企业的工艺水平难以得到提升。此外，部分企业仅仅站在自身的角度思考问题，忽略了消费者的感受，导致工艺产品难以得到消费者的认同，导致企业的经济利益降低。由于企业管理不够严格，在实际的生产中，还有可能出现材料的质量不合格、制造缺乏规范性等问题，这些都是导致加工工艺可靠性不高的因素。
2.2缺乏科学的评估指标
科学的评估指标是保证机械加工工艺质量的重要保障，也是保证行业竞争良性发展的关键。但是，大多企业都按照国家的相关行业标准，而没有适合本企业的特定标准。由于缺乏适应的评估指标，使得企业难以对生产中的金属加工工艺品进行科学的衡量和评定。这种管理方式使得企业难以对工艺水平和制造能力进行全面的管理，不利于企业对金属加工工艺的进一步管理[2]。
3金属机械加工制造工艺研究分析方法
3.1构建高效的研究制度，多方面考虑
加工技术、加工设备，以及加工人员是加工管理中的三个重要因素，对金属加工产品的质量和合格程度有着重要的直接影响。因此，高效的研究制度是必不可缺的一部分。而高效的研究体系中，应包含了对员工、技术以及设备的要求和管理。高效的研究制度的构建，需要提升员工的专业素质和工作能力、促进加工工艺技术的改进和创新，以及不断更新参与加工的设备等，实现全方位的强化，进而保证金属机械加工工艺的可靠性。此外，构建高效的研究制度，还包括有关监督制度的实施。加强对研究工作的监督，能够充分提高研究工作的效率和质量。
3.2强化工艺加工制造的可靠性
强化工艺加工制造的可靠性，是指强化金属加工制造过程中的质量掌控和技术管理。工艺的可靠性在整个加工过程中都有着重要的意义，也是促使金属机械加工制造技术提升和改进的关键之一。为了实现长远发展，加快金属机械加工工艺的更新速度，进而提高加工工作的效率，提高工艺的可靠性是有效的方式。根据实际发展情况，企业可采取适合自身发展的战略，在目前的能力范围内进行技术和设备的更新，并加强对生产加工过程的管理和监督，以有效提高加工工艺的效率，保证企业的金属机械产品，能够实现长时间的有序进行。
3.3建立严格的管理制度
严格的管理制度是企业强化金属机械生产管理环节的重要的手段。严格管理制度的制定，包括了科学的管理方式的实现，以及对金属机械加工工艺监督的加强。科学的管理方式的实现，应包含了对人员和设备的管理，以实现持续的加工工艺的提升。另外，企业还可制定适合本公司发展的评定指标。评定指标的制定需要企业充分认识自己的实力和经营现状，依据当前的行业发展要求进行制定。并在国家规定的行业标准的基础上，进行适合本企业的评定指标的制定，以促进金属机械加工制造水平的不断提升[3]。
4结语
对金属机械加工制造工艺进行研究是促进加工工艺进步和发展的重要方法，也是促使企业实现综合实力增长的重要手段。通过构建高效的研究制度，强化工艺加工制造的可靠性，以及建立严格的管理制度等方式，从各个方面对加工工艺的研究工作进行了完善和提升，促进了我国金属机械加工工艺的发展。
参考文献：
[1]马海彦.机械加工制造工艺研究与探讨[J].山东工业技术,2015,24（1）:6-8.
[2]傅思杰.金属机械加工制造工艺研究[J].世界有色金属,2016,8（1）:154-155.
关键词:激光技术;金属材料;加工工艺;应用
引言
随着科技水平的进步，工业制造过程中对高精度金属材料的需求越来越高。如何快速有效地加工出具有特殊结构的金属材料成为摆在金属加工领域的一道难题。激光是一种特殊的光，与普通的光源相比具有单色性、相干性和方向性。近年来激光技术得到了迅速的发展，已经广泛应用到科学研究及工业实践中。激光加工技术是一种先进的材料加工技术，经过长期的发展和经验积累，激光加工技术已经逐渐成熟并得到广泛的应用。
1激光材料加工技术的原理
激光材料加工时利用激光的单色性、相干性和平行性的特点，将激光聚焦到需要切割或焊接的点上，在材料的局部形成高温［1］。激光材料加工通常需要利用一组透镜或者反射镜片将激光束聚焦到需要加工的弓箭表面上，达到所需要的功率密度。通过合理地选择和调节加工透镜对激光功率进行调控。为了达到要求的几何形状的激光光束，可以相应地选择特定的加工透镜进行调节。通过改变光束的特性可以实现简单的加工形状例如点状、环形灯;而复杂的几何加工形状需要通过全息照相成像系统来进行调节。功率密度是激光材料加工工艺中一个非常重要的工艺参数，它决定了材料加工的质量和速度，不同的加工要求需要选择不同的功率密度参数。较低的功率密度适用于对材料的热处理，例如退火、表面合金化和焊接等。而较高的功率密度则适用于对材料的切割、打孔及表面非晶质化的加工。
2激光材料加工技术在金属材料加工中的具体应用
2．1激光切割激光切割技术是利用聚焦镜将激光束聚焦在被加工材料的表面，利用激光产生高温使材料融化。同时利用与激光光束同方向的压缩空气将熔化材料吹走，使激光束在被加工材料上沿着一定的轨迹运动，形成具有特定形状的切缝。激光切割技术是应用最广泛的一种激光加工技术，可以应用到多种材料如有机玻璃、木材、塑料、合金钢和碳钢的加工。在计算机程序控制下，通过脉冲使激光器放电，从而形成高密度的能量光斑，瞬间熔化或气化被加工材料。激光切割的切割精度很高，定位精度可以达到0．05mm，重复定位精度0．02mm，同时切割速度可以达到70m/min，远远大于线切割的切割速度［2］。2．2激光焊接根据焊接对象的不同激光焊接分为深熔焊接和传导焊接，它们主要用于机械制造和电子电气行业的焊接工作。激光焊接技术在汽车制造领域得到了大规模的应用，为整个行业的发展提供了有力的支撑。激光焊接技术可以满足汽车传动系统中70%的零部件的焊接需求，与其他传统的焊接方式相比，激光焊接的工作成本低廉，焊接效果较好。此外，激光焊接还可应用于组合件的焊接工作中。通过组合件的焊接，不仅提高了零部件的性能，还可以降低汽车的重量，优化汽车的整体性能。此外激光焊接还广泛应用于刀具、刃具等器材的制造中。
3激光材料加工技术的优势
3．1加工速度快在激光材料加工技术中，激光切割的应用最为广泛。在汽车工业当中，激光加工技术广泛应用于钣金零部件的加工。随着大功率激光器的开发应用，激光切割的应用对象几乎包括了所有的金属和非金属材料。利用激光加工技术可以快速地对复杂及三维零部件进行快速有效地切割加工。激光切割技术的设置时间较短，对不同的工件和外形也有很好的适应性。激光精加工和微加工技术应用到汽车工业制造中，优化了汽车结构，提高了汽车的性能。3．2加工精度高激光焊接技术将非常细小的高强度激光照射到工件表面，使工件在局部高温融化，达到焊接的目的。与传统的焊接方式相比，激光焊接具有很强的方向性和针对性，并且在实施过程中不会有污染气体的出现，有效地保护了工作人员。对高强钢的加工来说，3D激光切割技术是最常用也是最经济的加工方法［3］。激光切割技术使材料只会在局部形成较高的温度，避免了材料因大面积受热导致性能出现破坏的现象。与电阻焊接相比激光焊接可以有效降低焊缝的宽度，提高了焊接质量。
4结语
综上所述，激光技术是一项新兴的技术手段，激光技术以其独特的特点在材料加工领域得到了广泛的应用。激光材料加工时利用激光的单色性、相干性和平行性的特点，在材料的局部形成高温，达到对材料进行加工的目的。激光切割和激光焊接是最为常见的两种激光材料加工技术，这些技术在汽车制造、特种产品制造领域起到了独特而无法替代的作用。激光材料加工技术具有工作效率高，加工精度高等优点，在金属材料加工中起到了独特的作用。
参考文献:
［1］田延龙．激光技术在金属材料加工工艺中的应用探析［J］．科技创新与应用，2013(10):25．
［2］黄翔，徐君，张永良．金属材料加工工艺中激光技术应用分析［J］．城市建设理论研究(电子版)，2014(23)．
【关键词】金属；性能；加工；制作；方法
不同金属根据其自身的含碳量多少，可粗分为硬金属和软金属，有根据其自身铬锰铁锌等元素不同的含量，大体可分为黑金属、有色金属等，金属自身的不同元素含量决定了其性能的软与硬，导电性能与否和弯曲度的大小，可以适用于不同的金属模具制作和不同的加工体现，运用到不同的行业和领域中。
一、关于低碳金属常用加工制作方法――热处理加工制作
1、热处理韧化金属，保证含碳量适中，提升加工准确性
金属材料的含碳量比较低，而且容易脆化和断裂，这种含碳量比较低的金属在冲压加工当中，容易产生损坏，而且在精加工当中，尺寸极难把握无法准确确定尺寸，此类金属在冲压加工过程中，由于不断往复的机械运动，导致金属制件的尺寸错误或形状失衡，直接影响到了金属制件的质量。
因此各种金属模具的结构设计要满足其能够实现特定运动的要求，这就需要一定的热处理，提升其柔韧性，同时为了达到产品形状尺寸的要求，而应不断发展和创新，在模具设计中对机械运动灵活运用，在有一定碳含量的前提下，能够准确的进行加工和制作。
2、低碳金属热处理操作技术要求及分析
低碳金属的优点在于金属性能的可塑性和可操作性，正是因为有这个有点，所以此类金属在加工中，需要慢速而均匀，防止外力的过猛过裂。通过增加或者减少碳含量的方式进行改进，达到一定的柔韧度之后，进行适当的冲压操作，根据尺寸大小，制作出合适的金属制件或者模具，提升热处理的操作要求。
此类金属制件的要求比较规范，而且准确度高，适用于轻工业和精确度较高的制造业及高精度机械业等，而且此类金属需要通过加工保护进行有效防护，进行涂膜加工或者二次的金属填充处理，提高其加工后的内在硬度和柔韧度。
二、关于高碳金属的热处理加工和冲压制作
关于高碳金属，由于其硬度高，其优点在与刚性的加工和制作，而且可塑性较低，主要是运用在一些需要长久不变而且耐外界环境的工业中，包括对于一些在对产品工艺运动作分析时，应主要考虑其必要性、时间性、可行性，还应具有创造性。
1、高碳金属热加工处理，在于降低碳性，提高其可塑性
高碳金属热加工的必要性是指运用基本运动原理判断需要那些运动来实现产品工艺，考虑到金属在整体产品中的各项运动的先后顺序；高碳金属热加工的可行性是指能否通过结构设计和力学设计来实现所需运动；创造性是指在前述运动无法被实现或运动无法完全实现产品工艺的情况下，要善于大胆采用新方法去努力实现产品工艺，也就是前面所说的对机械运动的灵活运用。
例如锰、铬金属的碳含量较高，而且硬度较高，需要我们进行一定的热处理以提升其柔韧性，并且在提升可塑性的同时，要有效提升其硬度，适合其在加工当中有效的进行大金属制件的制作和加工，提升其使用的效率和时间长度。
2、高碳金属冲压加工制作工艺
高碳金属冲压加工制作工艺需要在一定的条件下进行，例如在真空中加工，这个过程是一个减少形变的过程，升温速度很慢，可以一直加热，工件的截面温差很小，可以减少加工过程中的氧化度，减少金属的压制，净化表面氧化物分解。此外，在真空中加热时分解为水蒸气和二氧化碳等气体，可以有效的保护表面不仅美观大方，而且提高了耐磨性和抗疲劳强度等。
例如高强度的金属弯曲工艺的基本运动凹凸模加工，是卸料板先与板料接触并压死，凸模下降至与板料接触，并继续下降进入凹模，凸、凹模及板料产生相对运动，导致板料变形折弯，然后凸、凹模分开，弯曲凹模上的顶杆（或滑块）把弯曲边推出，完成弯曲运动。
三、有色金属加工工艺的分析和思考
这里的有色金属主要是指不考虑含碳量意外的金属，能够运用到各个工艺中的金属，体现我们的不同性能金属不同制作方法的分析。金属制品会受到外界因素影响，且其自身耐水性也不是很完美，从而造成金属制品强度下降，结合不牢固，结构松散与坏掉的隐患，给整个的铸件和机械带来不稳定因素，使成品的质量下降。完善与改进金属制品，使之提升耐水强度。
1、冷处理和热处理的混合，提升加工制作的精度
我们得知在实际加工中，提升有色金属的硬度和质量，要从材料优选、混料搭配、外加剂使用以及加工等层面进行有效的考虑，而且要兼顾到外界的环境温度和湿度，从微观角度考虑，就是要考虑到微粒之间的空隙，做好合理的养护。从而提升金属制品的耐水性，其基本规律就是水灰之比不大于0.5，含碳率在35%-45%以上，碳与其他金属比例是1：1.25到1：2之间，大机器有色金属制件直径不超过40毫米等。冷热的混合处理目的就是，提升有色金属的双重属性，提升加工制作的精度和准确度，使之符合我们目前的模具加工和机件制作，提升自我的加工精度，通过在两者中的冲压加工，不断的成形。
2、金属制件要求按照自身的属性进行加工
金属制件本身的耐水和抗冻耐热状态，以及等级等，都关系到加工的不同方式和加工制作工艺。最后，施工工艺及技术质量的高低，也是影响金属的重要因素，根据问题采取相应的对策。具体金属加工工艺参数根据金属和性能要求的不同有所差异。这种方法和普通热处理相比，强化效果非常显著。淬透性好的中碳合金金属中温形变热处理后，可大大提高强度，而不降低塑性，甚至略有提高。此外，还可提高金属的回火稳定性和疲劳强度。
不同金属性能特征和加工方式，与不同的制作方法相互对应，形成了一系列的加工制作工艺，但是从自身来说，还是根据不同性能和不同金属元素的含量来有效的选择加工和制作方法。利用不同的加工和冲压方式和不同的温度，去进行有效的加工和制作，针对不同行业领域的要求进行有效的加工制作。
金属加工人员在金属制件的规划中，首先要掌握加工的原则和方式，最大限度的满足工程铸件的要求，特别是机件加工内部的细致规划中，要将铸件面积与布局落到每个平米之中，然后通过有效的转移和搭配，达到合理规划和有效美化的目的。
所以我们有必要去探究金属加工的成型工艺及其质量的控制技术，不断抓好生产创新工作，提升质量和效率，从而提高企业的管理水平和经济效益，提高自己在市场中的竞争力，这就需要我们从实践中出发，不断的摸索和总结经验，进行优化创造。不断的去降低能源消耗，优化生产流程，尽量节约成本，降低损失，保证生产的安全顺利进行，加强制造过程中细节化的处理，严格控制质量标准。
参考文献
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【关键词】硬质金属材料；高速切削加工；特点与技术
1、前言
上世纪初期，欧洲物理学家萨洛蒙博士在实验室进行了超高速模拟实验，他根据实验所得的结果，提出了一个理论----高速切削理论。依据萨洛蒙博士的相关理论，高速切削指的是每一种材料在进行切削时，都存在一个特定的速度范围，一旦切削速超出这一范围，切削温度就会急剧升高，破坏切削刀具，迫使切削加工的停止；在研究中，萨洛蒙博士发现了一种奇特的现象，当刀具的切削速度渐渐增大，达到一个区域范围后，加工所产生的切削温度和切削力并不再升高，反而会出现下降的趋势。在这样一个切削速度下进行硬质金属材料的加工，能大幅度提高加工效率，减少切削加工时间。
2、硬质金属材料高速切削加工的特点
通常情况，硬质金属材料很难进行切削加工，因为材料本身的强度比较高，传递热量的性能又差，易在加工过程中出现损害材料的现象。切削加工因其特殊性，成功地解决了硬质金属材料切削加工的难题。在高速切削硬质金属材料时，短时间内产生的切削热量是极大的。高热量导致切削层温度瞬间升高，软化了硬质金属材料切削层处的硬度，有利于减小材料塑性变形的抵抗力，从而进一步降低材料切削难度。
高速切削具有以下优点：一、能轻松的实现硬质金属材料的切削加工。针对镍基合金、高锰钢、钛合金等高硬度高强度的硬质材料，通过应用高速切削技术，能将材料的加工速度大幅度提高，一般而言高速切削的速度为100到1000米每分钟，十倍于常规切削方法的速度。高速切削加工有效地提升了材料的加工品质，极大地减轻了材料加工刀具的磨损程度。二、硬质金属材料加工过程中，材料切除率高。如果将常规的切削速度材料切除率看做1，那么高速切削的材料切除率最少是4，这就意味着，在时间相同的情况下，高速切削能切除更多的材料，完成更大的工作量。切除率的提升意味着机床空程速度的提高，非切削的空程时间在缩小，在很大程度上，提高了机床切削硬质金属材料的效率。三、高速切削切削温度有所降低。高速切削过程中，由于高速度的特性，大量的切削热被切削废屑带走，来不及向切削材料传递，这使得被切削材料始终保持一定温度。对于一些遇热易变形的材料，该法具有很大的适用性。四、高速切削工作过程振动小，状态稳定。高速切削加工机床的激振频率很高，在切削过程中，工作状态稳定，振动幅度较小，加工出的工件精密度、光洁度极高。
3、浅析硬质金属材料高速切削加工的基础技术
依赖先进的材料加工工艺，硬质金属材料高速切削加工更为高效简单，能在有限的时间能完成大量的硬质金属材料加工量。高速切削加工基础技术包括高速切削机理、冷却与排屑、适用的刀具材料及合理的刀具结构等。
3.1高速切削的机理
高速切削，利用高速运转的转轴传递巨大的切削力作用于加工工件，实现设定的加工要求的过程。高速切削非常注重对材料细微变化的研究，对切削力度、材料变形量、温度控制都有很严格的要求。高速切削加工，对加工刀具的磨损是极其大的。利用科学的方法，研究高速切削的机理，分析；影响高速切削加工稳定性的各项因素，对硬质金属材料切削加工的实践操作具有重要的意义。
3.2冷却和排屑
硬质金属材料在进行高速切削时，往往会产生大量的热和材料废屑。热量和废屑的处理事关材料的加工精度及操作过程中操作者的安全。为降低切削热量，应设置冷却系统如加设冷却液体。为提高切削过程中的安全，应配置安全的排屑装置，将温度高的废屑从切削区域排放出去。
3.3适用的刀具材料及合理的刀具结构
近年来，材料科学发展迅速，刀具材料的选择有了很大的余地，硬质合金、聚晶金刚石、陶瓷等材料成为制作刀具的常见材料。使用此类材料制成的刀具不仅具备高强度、高硬度、高耐磨等特性，还在导热系数、热膨胀系数、抗氧化能力、亲和性等方面有着优良的综合性能。先进的刀具材料势必推动硬质金属材料高速切削工艺进步。
高速切削加工不仅要求高性能的刀体材料，同时合理设计刀具的几何结构也是十分重要的。硬质金属材料在高速切削加工过程中，产生的机械冲击和热冲击是极大的，在长期的加工过程中，刀具会出现刀刃边界缺口、刀尖热磨损严重的现象。合理的刀具结构，可以很有效地保障硬质金属材料高速切削加工安全可靠的完成，增大刀尖角是一项常见的刀具设计结构。
4、硬质金属材料的高速切削加工工艺
硬质金属材料高速切削加工对加工中的每一道工序有很严格的要求，同时也强调工序间的相互协调。针对一个单一的切削任务而言，需要综合考虑材料的粗加工、半精加工及精加工，在此基础上设计一个合理的切削加工方案，以发挥高速切削加工的优点，实现高质量、高效率的材料加工目标。
粗加工，目的在于单位时间内完成尽可能大的材料切除量。粗加工切出的材料表面质量及精度并不高，一般可采用常规切削加工的方法完成。粗加工的重点在于保证切削机床的平稳运行。半精加工，将粗加工后材料的加工面进一步精细化，去处材料拐角处的余料，为下一步精加工工作准备。半精加工，加工刀具沿着加工材料的外轮廓实施切削作业，相比粗加工，切削力更小。精加工，严格执行工件的设计要求，通过切削技术完成高精度高质量的切削工作。
由于高速切削的特殊性，其加工过程中会出现各种各样的问题，应当引起加工者的注意。
1）加工的高转速性。在对硬质金属材料进行高速切削时，机床主轴转速较高，容易损坏。要使用精度高的具备动力平衡性能的刀柄。
2）高速切削的局限性。高速切削适用于精加工，在需对材料进行粗加工时不宜使用。
3）切削深度有要求。在对硬质金属材料进行高速切削时，应合理把握刀具的切削深度，避免因切削深度过大造成刀轴损坏。
关键词：金属切削加工切削力切削液刀具材料
1.引言
通过大量的生产实践证明，在金属切削加工中某些因素是可以控制和影响材料的表面质量的。这些因素主要包括：切削力、切削液及刀具材料。在金属切削加工过程中，如果对这些因素进行合理的选择以及对金属切削过程进行正确的控制，不仅能高效率地得到优质的产品，而且还能得到更好的收益。
2.切削力对金属切削加工的影响
2.1.工件材料对切削力的影响
切削力是由材料的剪切屈服强度、塑性变形等因素来影响的。材料的剪切屈服强度与切削力成正相关关系，即材料的剪切屈服强度越高，切削力越大。切削力还受到材料塑性、韧性的影响，材料塑性、韧性越好，切削力越大。
2.2.刀具几何角度对切削力的影响
从刀具几何角度分析，切削力主要受前角、主偏角和刃倾角变化的影响。当前角减小时，切削变形增大，切削力加强。但是还需注意，前角对切削力的影响与材料有关。切削力的作用方向主要受主偏角影响，与此同时，主偏角对主切削力、进给力和背向力都有一定影响。刃倾角对主切削力影响不大，但在一定范围内增大刃倾角使进给力增加、背向力减小。
3.切削液对金属切削加工的影响
3.1.切削液的作用
在金属切削加工过程中，切削液对切削加工有重要作用。主要分为四点：第一，冷却作用。切削液常常以液体形式存在于切削区，它不仅能够降低切削温度，起到冷却作用，还能够减小工件与刀具的热变形。第二，作用。切削液在工件与刀具、切屑之间形成一层油膜，减少它们之间的摩擦，起到作用。第三，排屑与清洗作用。生产加工时，切削液处于流动状态，可将切削区域及机床上的细碎切屑冲走。第四，防锈作用。将防锈剂加入到切削液中，使金属表面形成一层保护膜，可防止工件及刀具出现生锈现象。
3.2.切削液的种类
切削液主要分为三类。第一类，非水溶性切削液，主要对工件、刀具等有作用。第二类，水溶性切削液，主要用于工件、刀具等的冷却和清洗。第三类，表面活性剂，这种物质既溶于水也溶于油，而且将水和油连接在一起，故其有乳化作用。
3.3.切削液的选择
切削液的选择常根据工件材料、加工方法以及刀具材料等具体情况而选择。
（1）根据工件材料选择。切削加工塑性材料时需用切削液，脆性材料则不需要。
（2）根据加工方法选择。如果对材料进行磨削加工，选择具有冷却、清洗排泄及防锈功能的切削液。如果对材料进行半封闭或封闭加工，可以考虑极压切削油和极压乳化液。
4.刀具材料对金属切削加工的影响
4.1.刀具材料的性能
通过考虑金属切削加工中的实际因素，刀具材料应具有高硬度、高强度、以及良好的耐磨性、耐热性和导热性。硬度高的刀具材料才能完成切削加工任务，足够的强度才能保证切削加工不会产生危险，良好的耐热性才能保证在高温环境下进行加工工作。只有这样，才能保证加工安全、高效率的运行。
4.2.刀具材料的种类
刀具材料的种类一般是按照材料的物理化学性能区分。在实际生产中，高速钢、硬质合金是使用最为广泛的。耐热性较差的碳素、合金工具钢因其抗弯强度较高，主要用于中、低速切割。高速钢按用途又可分类，通常分为两类：第一类，通用型高速钢；第二类，高性能高速钢。良好的工艺性是通用型高速钢的显著特色，而高性能高速钢是在通用型高速钢的基础上加入微量元素，故高性能高速钢的耐磨性、耐热性显著提高。陶瓷材料的主要成分是氧化铝，是经压制成型后烧结而成。其具备稳定的化学性能，故适用于较高的切削速度。金刚石是目前最硬的刀具材料，不仅能够完成有色金属的加工，而且善用于非金属材料的高速精加工。立方氮化硼，一种硬度和耐磨性仅次于金刚石的刀具材料。适用于冷硬铸铁和一些很难加工材料的加工。
5.金属切削加工中控制表面质量的方法
5.1.合理选择刀具材料
刀具材料的选择一般根据加工材料和具体的加工情况而定。在金属切削加工过程中，对有色金属及非金属材料进行高速精加工时，一般采用金刚刀。利用的是金刚刀硬度高，耐磨性好，摩擦系数小的性能。对碳钢、合金钢进行高速精加工时，可以采用涂层硬质合金、或者立方氮化硼刀具材料，利用的是硬度高，耐磨性好，特别是其化学稳定性好的性能。
5.2.合理选择切削液
为了减少切屑、刀具与工件间的摩擦，可通过选择合理的切削液来实现。切削液的科学应用，可避免粘结现象，改善已加工表面质量。但是其使用效果，还需综合考虑与刀具材料、工件材料、加工方法等因素。
结束语
综合上述分析，在进行金属切削加工过程中，我们要顺利完成工作，必须做到刀具的受力分析，切削液的合理选择，以及刀具材料的科学应用。只有认真负责的完成这些，才能有效的控制工件的表面质量，才能高效率地得到优质的产品，进而得到更好的效益。
参考文献：
[1]刘美娟.三维复杂槽型铣刀片温度场分析及槽型重构技术研究[D].哈尔滨理工大学，2003.
[关键词]机械加工；金属零件；加工精度
中图分类号：TH161.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）13-0231-01
在零件加工作业中，机械加工工艺是非常基础的工序，对零件加工精确度有着重要的影响，一些细小的误差都会导致零件报废，增加加工企业的加工成本。而精度不合格的零件应用在机械设备上，还将可能造成严重的安全事故，导致巨大的人身财产损失，这就要求加工企业对机械加工工艺进行严格的控制，以提高零件加工的精度。
一、机械加工工艺及其与零件加工精度的关系
机械加工工艺指的是通过相关技术把毛胚加工成机械工件与零件的流程，机械加工工艺可以使得毛胚、零件更加吻合。在机械加工中，零件加工、毛胚打磨的精度应当符合相关的要求。一般情况下，应当对零件进行粗加工，之后再进行精加工。粗加工指的是对零件、毛胚进行大致的打磨，打磨后的零件、毛胚应当接近加工的要求；精加工指的是通过精确的计算，使得零件、毛胚的吻合程度达到最大。
在机械加工完成之后，应当对其进行全面的检验校正，如果零件存在的误差不再允许的范围之内，应当将其淘汰。机械加工工艺流程的严谨程度与零件加工精确度是否满足加工的要求密切相关。因此，机械加工工艺的本质是将毛胚加工成合格的零件，并且对零件加工精度的要求非常高。在加工作业中，应当根据相关的要求严格执行加工的过程，尽量防止外界因素对零件加工精确度产生干扰。就当前的情况来看，机械加工工艺种类繁多，零件加工的精确度也在快速提升，这也反映了加工工艺的精密性在不断提高。因此，应当全面了解机械加工工艺影响零件加工精确度的主要原因，以便制定相应的措施来改进、完善机械加工工艺，减小其对零件加工精确度的影响，提高零件加工的精确度。
二、机械加工工艺对零件加工精度的影响
（一）影响零件加工精度的内在因素
机械加工工艺对零件加工精度产生影响的内在因素通常是机械安装时不规范、机械加工系统中存在的几何精度误差，这些内在因素对零件加工精确度有着非常显著的影响，并且内在因素很难消除。其中机床自身的几何精度误差是非常关键的原因，如果机床自己存在问题，经机床加工生产出零件的误差就会很大。机械加工工艺对零件加工仪器具有非常高的要求，仪器设备的质量与零件加工精度有着直接的关系。加工设备通常是比较大的组合型设备，这些大型设备可以较好地满足对零件加工精确度的要求。组合设备的安装质量直接关系着设备的工作质量，组合设备对组合构件的契合度具有较高的要求，倘若安装时的组装的不好，就会导致零件加工的精确度不准确。在平常的工作中，设备发生磨损也会使得各个构件间产生缝隙，进而影响到零件加工的精确度。
（二）影响零件精度的热变形因素
在零件加工的过程中，机械加工工艺影响零件精度的热变因素主要包括刀具热变、工件热变形、机床本身以及自身结构的热变形。在机械加工工艺过程中，刀具热变主要是指在使用相应的刀具对零件进行反复切割的过程中，由于摩擦会产生大量的热量，从而就有可能导致零件出现变形的情况，进而影响零件的精度；工件热变形主要发生在长度较长的零件加工当中，由于零件的长度较长，在加工的过程中会导致零件表面的温度升高，从而导致零件的内外温差增大，进而出现热变形；机床本身及其结构的热变形比较容易理解，主要是指机床在长期的运行中出现整体或部分的温度升高，在这种情况下，机床各个结构之间的契合度会出现不好的变化，从而对零件加工的精度和质量都产生十分不利的影响。
（三）影响零件加工精度的受力因素
机械加工工艺系统工作时，各个构件在承担着自身工作压力的同时，还承受着零件给予的相对力度，以及设备构件之间的摩擦力；加工系统中使用的各个小构件，比如夹具、刀具但等等，也承受着很高的工作压力，经过长期的运行，这些小构件很容易产生相对位移，或者在压力下产生不同程度的变形，降低系统抵抗外力的能力以及自身的刚度。这种外力作用并不在零件加工精度计算的范围之内，就会致零件加工出现误差。
三、提高机械加工工艺加工精度的对策
（一）建立完善的机械加工工艺系统设备
在整个的机械加工行业中，高规格、高质量的机械加工工艺系统设备是最基本的条件。但是我国对机械加工系统设备的研发、资金投入均显著不足，使得机械加工系统的相关设备难以达到最优的状态。如果想要建立健全的机械加工系统设备应当从以下几个方面进行：（1）加大机械加工设备研发的力度，重视自主型人才的培养，积极创新科技与设备，在本质上提高机械加工工艺的质量；（2）积极引进国外紧线的机械加工设备，促进机械加工工艺水平的提高。
（二）严格控制机械加工工艺制造过程
为了减少机械设备存在的几何精度误差对零件加工精度造成的不利影响，零件加工企业在选择加工机械设备时就需要进行认真的考察，选择良好的生产厂家，并对自己购买的机械设备进行严格的检验，重点检验机械设备本身存在的误差问题，然后选择最佳的机械设备。另外，如果对于已经投入使用的机械设备进行改造，首先就需要对日常加工中出现的误差进行统计，并对统计的数据进行系统的分析，然后将分析出的误差结果输入到机械设备的操作系统当中，这时候机械设备就会自动的将误差消除，从而生产出高质量的零件。
（三）最大程度降低外力对零件加工的干扰
在零件加工作业中，零件会受到外力的干扰，比如挤压力、摩擦力等，在外力的干扰下，很难确保零件加工的精确度。要想降低外力对零件加工精确度的干扰，则应当减小摩擦力、挤压力等外力。主要的措施有：（1）在平时的零件加工作业中，相关工作人员应当全面、认真地检查机械加工设备，一旦发现设备构件结合的比较紧，应当对其进行及时的调整；（2）应当定期打磨机械加工设备的表面，尽量降低加工时设备表面与零件间产生的摩擦力，进而减小零件加工时产生的误差，促进零件质量的提高，降低零件的报废率，以便促进经济效益的提高。
（四）合理控制机械加工时的温度
机械加工时的温度对零件加工质量有着很大的影响，所以应当严格控制机械加工时的温度。温度会对机械设备的运行产生一定的影响，温度过高或者过低均会对机械加工设备的正常运行产生很大的影响。在零件加工作业中，一旦机械设备的运行速度过快，就会使得温度升高，此时便需要通过冷水降温等措施来降低温度的影响。比如在打磨零件的过程中，砂轮高速旋转时与零件间的摩擦将会生成大量的热量，导致温度的上升，而过高的温度会使得零件发生变形，防止零件发生变形的主要办法就会通过冷水来促进机械加工设备的降温。
四、结语
综上所述，在科学技术的发展推动下，机械加工业技术与工艺水平近年来提升迅速。为进一步提高零件加工的精确度，降低加工零件的报废率，在机械加工实践中，零件加工企业应当加大机械加工工艺的研发与资金投入力度，不嗟赝晟苹械加工工艺的系统设备，学习和引进先进的加工工艺方法，同时还需要对设备系统进行维护和管理，最大程度消除影响零件加工精确度的因素，从而提高金属零件加工精度，增强企业经济效益与市场竞争力。
一、自动线的类型和特点
自动线有许多不同的类型，从研究自动线的加工对象和结构特点出发，一般可分为以下几种：
1. 按工件外形和切削加工过程中工件运动状态来分类
（1）旋转体工件加工自动线是自动化通用机床、自动化改装的通用机床或专用机床组成的自动线。用来加工轴、盘及环类工件，在切削加工过程中工件旋转。完成的典型工艺是车外圆、车内孔、车槽、车螺纹、磨外圆、磨内孔、磨端面和磨槽等。
（2）箱体、杂类工件加工自动线是由组合机床或专用机床组成的自动线。在切削加工过程中工件固定，可以对工件进行多刀、多轴、多面加工。完成的典型工艺钻孔、扩孔，铰控、镗孔、铣槽、车端面、套车短外圆、加工螺纹及切径向槽等。随着技术的发展，车削、磨削、拉削、仿形加工、研磨以及清洗、检测、分类和打印等工序也纳入了组合机床自动线。
2. 按工艺设备类型分类
（1）通用机床自动线利用改装的半自动通用机床或自动化通用机床联机联成的自动线。这类自动线建线周期短、制造成本低、收效快。一般适用于价格较简单的工件。
（2）组合机床自动线(由组合机床联成的自动线)这类自动线建线周期短、制造成本低、能得到较好的使用与经济效果。主要适用于加工箱体、杂类工件。
（3）专用机床自动线在缺少通用部件的条件下，主要采用专用部件设计制造的机床联成的自动线。这类自动线成本高，但生产效率也高。适用于价格结构特殊、复杂的工件。
二、建立自动线对工艺的要求
工艺方案是建立自动线的基础，并由它确定自动线的工艺内容、加工方法和加工顺序等。因此，建立自动线对工艺提出下面一系列要求：
1. 对工件毛坯的要求
旋转体工件毛坯，多为棒料、锻件和铸件。箱体、杂类工件毛坯多为铸件和锻件。
供自动线加工的工件毛坯，应采用较先进的制造工艺，如金属模型、精密铸造和精密锻造等，以提高工件毛坯的精度。
工件毛坯尺寸和表面形状公差要小，以保证毛坯余量均匀；工件硬度变化范围也要小。因为这些都影响工件的加工工序和输送方式。毛坯余量过大和硬度不均，会导致刀具损坏；硬度的变化范围过大，还会影响毛坯质量（尺寸精度、表面粗糙度）的稳定。
2. 对工件定位基准的要求
工件定位基准应遵循一般的工艺原则。旋转体工件通常以中心孔、内孔或外圆以及端面或台肩面定位；直接输送的箱体工件一般以“一面两销”作为定位基准。此外，尚需注意以下几个原则：
（1）应当选用精湛的基准定位，以减少在工位上的定位误差。
（2）尽量选用设计基准作为定位面，以减少因更换基准所带来的加工误差。
（3）所选的定位基准，应使工件在自动线上输送时转位次数最少。
（4）为能统一全线的夹具结构，全线应尽量选择统一的定位基准。
（5）所选的定位基准，应使夹具的定位夹紧机构简单、可靠。
（6）对于箱体、杂类工件，所选定位基准应使工件露出尽可能多的加工面，以便在全线上实现多面加工。
3. 对工艺流程的要求
为保证工件加工精度、简化自动线的结构并满足生产率的要求，应认真考虑工件结构要素的工艺性，结合自动线金属的特征，采用先进工艺并按以下原则制定工艺流程。
（1）粗精分开，先粗后精。对于同一个加工表面，粗精加工工位应拉开一段距离，以避免切削热、振动、残余应力及夹紧应力对精加工的影响。
（2）适当集中，合理分散。这是制订工艺流程的一个重要原则。工序集中可以提高生产率，减少自动线的机床（工位）数量，从而减少设备投资、操作工人和占地面积。工序集中还可以将有相互位置精度要求的加工表面如阶梯轴、同轴阶梯孔、成一定角度或相交的孔，平行、垂直或成一定角度的平面等在同一台机床（同一个工位）上加工出来，以保证各种金属面的相互位置精度。
工序集中的方法一般采用成形刀具或组合刀具，多轴、多面、多位或多工件同时加工。当然，工序集中应以能保证工件的加工精度，加工时不超出机床性能（刚性、功率）的允许范围为前提。集中的程度应以不使机床的结构和控制系统过于复杂，不使刀具的更换和调整过于困难而造成自动线的故障增多、维修困难、停车时间增加，从而使自动线的利用率降低为限。
合理的工序分散不仅可简化机床和刀具的结构，使自动线便于调整、维修和操作，有时也便于平衡限制工序（即工作循环时间大于自动线的生产节拍，限制了自动线生产率的工序）加工的节拍时间，从而提高提高自动线的生产率。
（3）纳入旋转体工件加工自动线的机床多为自动化通用机床或经局部改装的通用机床，由于受原机床的结构限制，其加工工序基本上是单一化的。箱体、杂类工件在一个加工面上经常出现的有钻孔、扩孔、铰控、镗孔、攻螺纹等不同加工内容，就不宜都集中在一个主轴箱上完成，应予以适当分散，使工序单一化，以表面主轴箱传动系统过于复杂和调整、更换刀具困难。
（4）力求减少工件的转动次数，应尽量使工件处在一种状态中完成其全部工序，因为工件转动次数多会导致自动线结构和控制系统复杂。
关键词：有色金属；易变形薄板；加工工艺；加工制造业；装夹；刀具 文献标识码：A
中图分类号：TH16 文章编号：1009-2374（2016）17-0066-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.17.031
在加工制造业中，有色金属是材料中的重要组成部分，而且很多有色金属都是材质比较柔软的，特别是在加工有色金属中易变形薄板零件的时候，运用传统的加工方法和工艺很容易使材料在高强度下发生变形，因此为了保证其形状，在加工的过程中一般采用传统铣削方法，在小刀量以及反复铣削、穿插时效处理的基础上进行加工。然而，在加工易变形薄板零件的时候，如果有严格的深度和尺寸要求，那么就不能再使用这种传统的加工方法了，因为它对光洁度、平面度有很高的技术要求，传统的方法很容易造成面上槽的深浅尺寸不一样的现象，虽然使用传统的方法，可以有效地遵守图样的要求，但它却有着十分低下的加工效率。
1 专属的加工工艺
要想保证有色金属等易变形的薄板的加工质量，就要求加工者在众多的实践中，逐渐对材料应力的变形规律进行掌握，从中不断思考和探索出独特的、而且更加高效的加工工艺。
比如说加工薄板形零件4140-0.14mm×26700.14mm×
60-0.06mm，加工步骤主要有五步：
1.1 装夹
第一步就是选择合适的机床，机床的选择以工件大小为基础，然后按照规定尺寸来铣零件的四周，不仅如此，保证装夹两侧面尺寸平行是很重要的，此外，还要保证一次完成装夹。然后要选择具有适中高度、宽一些的垫铁，当然也少不了大号虎钳，从而保证零件底面与垫铁之间的接触面积足够大，进而有利于减少因装夹而在切削过程产生的振动。
1.2 刀具
在装夹之后，就要对刀盘进行选择，选择适合的直径，如果被加工面的宽度大于所选用的刀盘的直径，这个时候可以采用弯形刀头，这种弯形刀头具有很大的直径，它可以一次性削过大面，节省了时间和次数，提高了效率。此外，还要为材料的加工准备两把刀头，在此基础上采用节梯对刀法，这种方法要保证前后两个刀头的粗细，前者要粗削，后者要精削，这样的安排不仅可以有效地增加刀的深度，更重要的是有效地保持了刀盘平衡，从而减少主轴以及床身的振动幅度，最重要的是这种方法可以有效地提高所加工零件表面的光洁度。
在刃磨刀具的时候有四点需要注意的事项：
第一，为了保证切削的锋利，所以要尽量加大前角，锋利的刀头可以快速地切削，从而尽可能地减小工件形状的变化。
第二，除了加大前角，还要加大后角，这样做的目的主要是减少工件削面、后刀面之间的摩擦力度。
第三，为了保证材料的形状，减少变形，可以增大正刃的倾角，从而保持切削的稳定和平稳性。
第四，要想最大限度地减小阻力，必须增加刀具的其他几何角度，还可以采用修光刃，从而提高加工材料的表面的光洁度。
1.3 装夹过程
在垫好相应的垫铁之后，用装夹将加工零件夹紧，与此同时要调整好刀盘上两把刀的刀头的上下以及前后之间的距离，把握好不同加工需求下两把刀之间的距离，比如说0.2mm是粗、精加工之间的距离差。
在加工的过程中，不需要敲平高削第一个面的装夹工件，让垫铁上的工件保持一种自然的状态，然后要逐渐夹紧虎钳，从而帮助材料释放让应力；之后，加工零件的第二个面，为了使零件的薄厚程度呈现一致性，必须对第二个面用木榔头进行敲平，进刀的深度大概为1mm，从而把零件进行削减，削到8mm厚。此后，还要用同种方法，把两面再削掉0.7mm，而且在这个过程中需要用工具木榔头，用它对削面进行敲击，直至敲平，此外，要想使零件的两面处于平行的状态，就需要将垫铁贴平零件的底面。在高削4次后，零件的厚度变成了6.6mm，在这个过程中，0.3mm是每个面距的最终尺寸。
在这个切削的过程中，不仅加大了吃刀深度、提高了转速、还增加了进给量，在这种情况下，零件会产生一些一面凹一面凸的变形现象，主要是因为在这个过程中，它们受到了切削力、内应力的影响，然而从零件的本身来说，它具有均匀的薄厚尺寸。
1.4 加工内腔
要在凹面划线抠制零件的形状及槽等，此外还要保留2mm的筋。在对单面槽加工的时候，要直接将零件放在机床的床面上，与此同时还要直接用压板装夹，然后开始加工正中的槽，在此基础上，按照对角交叉的顺序，来对靠边缘的槽进行加工，此外，2次完成分粗、精铣。如果加工的零件有很大的面，这个时候可以利用移动压板，将被加工槽的临近处进行固定，在加工完所有的槽、内腔等零件之后，就会极大地改善两面凹凸现象。出现这种现象的主要原因就是，在加工材料中的槽、内腔的时候，要将切削产生的应力利用起来，将材料本身的应力抵消掉了。此时，还可以对零件进行校平，从而给精削打好坚实的基础，为零件各项技术要求提供保证。在高削及抠制的基础上，充分释放了材料本身的应力，而且零件厚度变小了，仅为6.6mm，此外底面的厚度也比较小，只有2.3mm，这种情况下，就很容易对其进行校平了。在校平的时候，主要使用的压力机、台钻，要充分利用钻床上的上下滑动主轴，给工件施加压力；此后，还要利用垫块，将其垫在工件的两侧，然后再在上面的中件处加上垫块，使凸面朝上，在相关原理的支持下，将工件校平。最后还要进行一次热处理，从而消除加工、校平过程中的应力，为之后的精削加工工艺奠定坚实的基础。
1.5 精削
精削是整个加工工艺中的最后一步，在进行这个步骤之前，第一步就要磨利刀头，并将刀头之间的距离进行调整，使前后的刀头之间的上下距离保持在0.05mm之间。为了使零件具有良好的性能，并使其满足所有的技术要求，就要用橡皮泥填平零件被挖空的一面，然后用平板将其刮平，从而平复突起的筋，使其与零件形成一个平面和整体，要尽量减少高削大面时产生的振动。
第二步是在此基础上进行精削，将零件中比较平滑的一面接触于机床台面，然后在发空的地方用不同薄厚的纸垫平，然后为了高削，还要用橡皮泥黏好四周，将进给量大致保持在0.1～0.12mm。
第三步是将加工之后一面作为基面，然后开始加工第二面。第二面的加工的主要对象是凹的一面，通过削凹，来抵消切削力、材料本身的应力，从而将平面度保证在0.02mm以内。当完成整个零件的加工之后，要完全清除槽内的橡皮泥，在这种方法下加工出来的零件具有很好的平面度。在这种加工工艺的辅助下，所加工出来的零件与图纸要求完全一致，然后再经过研磨机的研磨，加工的材料的光洁度可达到达14级，犹如镜面一般。在镀金装配整体零件后，不仅具有精美的外观，而且极大地提高了工效，是原来的3～4倍。
2 实例分析
为了有效地控制材料的变形，要在粗加工零件的时候，在保证技术要求的前提下，尽量去掉多余的材料，留余量越少越好。
比如，以加工某产品桶罩顶面板为例，加工的主要内容为：整个零件的尺寸是330mm×280mm×60-0.12mm；10mm厚的板材；CZ状态；单面抠制深大小不等的槽为4mm；0.1mm是其平面度、平行度。
对这种材料进行加工的工艺为：首先削减了2mm，剩余8mm的板材，然后在虎钳装夹的辅助下，将材料的四周铣削到规定尺寸，直接将板料削到6.4mm，0.2mm是每个单面留下的余量，在此基础上，选择数控铣床，抠制凹面上的4.2mm的槽。这种方法的使用不仅可以使加工出的材料与图纸完全一致，而且可以提高加工的效率，提高工效数倍，这样不仅可以节省时间，还最大限度地保证了加工的进度。
然而在加工的过程中需要注意以下方面：
第一，尽量用专用的锯料设备、钳工排孔、铣床等，而不是用剪板机进行下料，这样可以保证材料的组织不被破坏，从而保持材料的形状。
第二，在高削的过程中，需要注意的是要先加工凹的一面，特别是在形腔、槽的抠制过程中更要注意
这点。
第三，可以倾斜主轴的角度，这个角度越小越好，从而有效地防止高削时的带刀现象，保持零件的形状，还在可以很大程度上节省时间。
第四，以煤油作为高削、抠制过程中的液，刷掉刀具、工件表面上的切屑，从而避免黏刀现象的发生，与此同时还可以有效地提高材料表面的光洁度。
3 结语
在加工有色金属的时候，很容易把握不好方法，导致材料出现变形。为了改变这种状况，就必须在不断的加工过程中，掌握材料应力的变形规律，从中不断思考和探索出独特的、而且更加高效的工艺方法，在加工的时候要充分考虑需要加工材料的特点以及应力，从而控制材料的变形，提高加工出来的材料的光滑度以及平
面度。
参考文献
[1] 欧光辉.有色金属加工设备的发展与展望[J].冶金设备，1981，（3）.
[2] 马世光.中国有色金属加工行业运行情况[J].新材料产业，2010，（8）.
[3] 赵跃俊.薄板类零件加工变形的解决方法[J].机械研究与应用，2012，（3）.
2013年10月16日，2013中国（南京）国际金属加工展览会，以下简称“南京国际金属加工展”，在南京国际博览中心圆满落下帷幕。在各方的精诚合作下，本届展会无论是规模还是品质都创下了历届之最：展会共吸引了10910名专业观众，比上一届展会增长了25%，其中5%的观众来自海外；来自邻近省市浙江、上海、安徽等地区的专业观众比例上升至34%。这不仅显示了南京国际金属加工展的行业地位正在不断提升，也说明了南京高端装备制造业的巨大市场需求和发展潜力。
今年，南京国际金属加工展的展出面积达到15，000平米，吸引了182家企业参展，集中展示他们在金属切削机床、金属成形机床、精密工具、机械装备零部件、模具制造、质量控制、软件及计算机系统等金属加工领域的创新技术和研发成果。在首设的工业机器人展区中，工业自动化领域的展商依托这一最理想的平台，争相展示他们的技术与创新。
专业观众主要来自机械制造领域、汽车制造领域、模具制造领域以及机床配件供应领域。他们对展出的金属切削机床、特种加工机床、自动化与运动控制部件、精密工具、金属成型机床及部件表现出极大的兴趣。
江苏省和南京市政府给予了本届展会强有力的支持。来自上海、南京、苏州、无锡、泰州、衢州、常州等地的买家团在现场与展商进行了深入沟通。观众的专业化程度也得到了参展企业的肯定。值得一提的是，来自企业管理阶层的专业观众比例有所上升，84%的专业观众带来了明确的采购或投资意向。84%的观众表明将向其他人推荐南京国际金属加工展。
除了斯图加特国际金属加工展览会（AMB）作为南京国际金属加工展会的母展，给予了本届展会极大支持和推动外，今年德国机械设备制造业联合会（VDMA）精密工具分会正式官方支持南京国际金属加工展；欧洲机床销售商协会首次组织了Geiger， HTT， RD Machines Outils等欧洲二手机床企业参展；由来自德国、瑞士、奥地利、意大利、以色列等国家的制造商共同参与的国际展团也吸引到了号恩、瓦格斯、纳格尔TBT，Ruf等知名国际厂商的参展，使得今年展会在国际性、专业性上创出特色，得到了中外嘉宾、行业专家和同行的一致认可。
本届展会上，江苏省重点机床工具制造企业南通科技、扬州锻压、江苏亚威、江苏扬力、东菱振动、纽威数控、沃得精机、领创激光等首次在本届展会上推出其最新的产品和技术。颖元、德克米乐、肯信嘉翼、嵘东、力捷代表南京六合数控机床产业园区也携最新的产品和技术登台亮相。
在南京市经济和信息化委员会的大力支持下，今年南京国际金属加工展首设的工业机器人展区为国内外机器人提供了切磋“武艺”的平台，瑞士史陶比尔、南二机车床、南京埃斯顿、鹏力、华伯、澳昆等携带了在现代制造业中大放异彩的新型工业机器人参展；南京理工大学联手南京麒麟工业园展出新推出的智能工业机器人、履带式坦克机器人、爬壁机器人和无人驾驶汽车并作了精彩现场演示；南京景曜智能科技公司带来的“高尔夫球童机器人”赚足观众眼球；南京师范大学、东南大学仪器科学与工程学院、南京工业职业技术学院也展示了高校机器人最新开发成果并进行了现场展示，观众纷纷被吸引前来，展会现场热火朝天。 此外，来自德国库卡机器人公司的Schubauer先生也在同期活动“江苏省自动化发展论坛”上发表了精彩的演讲。
南京国际金属加工展览会现场同期活动同样也是场场爆满。“国际高端齿轮传动制造技术研讨会”、“江苏省自动化发展论坛”、 “2013年中国船舶及海洋工程机械技术发展论坛暨新能源商务对接会”、和“夹具的高效应用/IPMP项目管理助力金属加工制造业转型升级”同期论坛上国内外专家的精彩演讲吸引了近500名高质量专业听众前来。在钟山宾馆同期举办的“第十五届国际制造技术会议”也吸引了300多名专业听众。在南京国际金属加工展会现场特设的技术推广区中，大连鑫永尚商贸有限公司、史陶比尔（杭州）精密机械电子有限公司、瑞士Argor-Aljba公司和号恩（上海）国际贸易有限公司带来的4场精彩的产品演示和演讲吸引了大量的现场观众，为展商推介新品、与同行进行技术交流、拓展业务提供了有效的平台。
作为南京唯一的国际性金属加工展览会，明年2014中国（南京）国际金属加工展览会将为中国制造业最发达地区的金属加工行业继续搭建权威的技术交流与国际性贸易平台，并不断提升其行业地位。据悉，2014中国（南京）国际金属加工展览会（AMB China）将于2014年10月13至15日在南京国际博览中心举办。
黑色金属冶炼及压延加工业主要包括炼铁业、炼钢业、钢压延加工业和铁合金冶炼业等，是衡量一国综合国力的重要指标。在中国。黑色金属冶炼及延压加工业的主体是钢铁行业。目前中国是世界上最大的黑色金属冶炼及延压加工业产品生产国和消费国，也是此类产品最重要的出口国之一。2009年中国黑色金属冶炼及延压加工业受到国际金融危机冲击，行业产需陡然下滑，国际竞争力也随之大幅下降。2010年，随着国内外市场逐步回暖，企业复产动力强劲，中国黑色金属冶炼及延压加工业产品出口额达到353.1亿美元，增长71.1％，占同期中国出口总值的2.2％，中国重新成为此类产品第二大出口国。同时，随着中国黑色金属冶炼及延压加工业产品结构逐步优化，部分产品的国内市场占有率不断提高，进口替代之势逐渐形成。2010年，中国黑色金属冶炼及延压加工业产品进口额为240.7亿美元，较上年下降5.6％。由此可见，中国黑色金属冶炼及延压加工业只有通过修炼深层次内功，才能提高抗击打能力，在国际市场中激流勇进。
2010强劲复苏
2010年，中国黑色金属冶炼及压延加工业的国际竞争力综合评价得分由2009年的99.54升至101.39，整体竞争力由劣势转为优势，实现了质的飞跃。具体来看，2010年5项指标得分全面超越2009年，其中国际市场占有率、贸易竞争指数和出口增长率优势指数的得分分别由2009年的84.91、77.19和60.37上升至2010年的93.47、84.51和64.43，这二项得分的大幅上升对竞争力综合评价得分的拉升作用较为明显；显示性指数和出口比重的得分均由61.4小幅升至62.27。但与金融危机前的2007年相比，仅出口增长率优势指数得分略有提高。
2010年中国黑色金属冶炼及压延加工业竞争力综合评价的全球排名显著回升，由2009年第12位一举跃升至第6位，但仍低于2007年的第2位。在5项国际竞争力指标中，国际市场占有率和出口增长率优势指数在全球前IO大出口国家(地区)中名列前茅，其他三项指标仍处于中下游水平。2010年，在全球市场需求逐步复苏的大环境下，中国黑色金属冶炼及延压加工业产品出口率先“破冰回暖”，出口增速高达71.1％，比全球同行业整体增速高出40.74个百分点，在全球竞争力排名前10的国家(地区)中，中国的出口增长率优势指数仅次于芬兰。2010年中国黑色金属冶炼及延压加工业产品的国际市场份额达到9.24％，较2009年提高2.15个百分点，虽仍低于2007年11.1％的全球最高市场份额，但排名已由2009年的第3位回升至第2位，超越了国际市场份额“不进反退”的德国，仅次于日本，且与日本的差距由2009年的3.31个百分点收窄至1.41个百分点。2010年，中国黑色金属冶炼及延压加工业由净进口重新转为净出口，其出口贸易竞争指数由上年的-0.11逆转为0.19，此类产品出口占中国外贸出口的比重也由上年的1.72％上升至2.24％，这对中国整体出口回暖起到了一定的助推作用。此外。2010年中国黑色金属冶炼及延压加工业出口显示性指数也由上年的0.66上升至0.82。尽管出口增长率优势指数、国际市场份额、出口贸易竞争指数较2009年均有提升，但与主要竞争对手相比仍处于中下游水平，在国际竞争中还处于明显劣势。
优化升级无可避免
虽然行业综合国际竞争力已升至100以上，但中国黑色金属冶炼及延压加工业要想在国际市场上保持优势，尚需进行深层次的修炼。原因如下：
首先，中国黑色金属冶炼及延压加工业的原材料对外依存度高企，行业利润遭遇严重挤压。
作为黑色金属冶炼及延压加工业的上游行业，中国黑色金属采矿业2010年的国际竞争力综合评价得分仅为99.24，明显低于国际平均水平。目前中国的铁矿砂进口依存度已高达60％以上，虽然中国是全球最大的铁矿石买主，但“中国价格”仍是遥不可及的梦想，每一次铁矿砂价格谈判都成了国际铁矿供应商涨价的圈套。2010年，全球三大铁矿厂商将延续了逾40年的铁矿砂“年度定价机制”更改为“季度定价机制”。2011年3月，力拓甚至表示要进一步使用“月度定价机制”。这样的局面导致中国铁矿石进口价格不断走高，2010年均价达到128.4美元／吨，比上年上涨了60.7％，中国钢铁企业当年的铁矿石进口成本因此上涨了约1960亿元人民币。三大国际铁矿厂商对全球铁矿石市场的垄断，已经将中国钢铁产业变成其“提款机”。2010年三大矿商合计实现净利4804L美元，是中国钢铁业盈利的3.5倍。今年上半年，这一极端不均衡的局面非但未被纠正，反而进一步恶化：三大矿商合计实现净利的额度约为中国重点钢铁企业利润总额的4倍。反观国内，中国钢铁行业深陷“高产量、低利润”的怪圈，全国粗钢产量屡创新高，但行业利润率却逐年下降，已从2007年的7.26％逐步降至2010年的2.91％，远低于全国工业企业6.2％的平均水平，多数钢企处于微利或亏损状态，行业总体盈利水平不容乐观。
其次，作为黑色金属冶炼及延压加工业的主体，中国钢铁行业存在产业集中度较低、产能过剩压力增大、产品结构有待优化等深层次问题。
2009年中国国务院出台了《钢铁产业调整和振兴规划》，进一步提升了国内钢铁行业的兼并重组力度，但目前中国钢铁行业的产业集中度仍然较低。2010年中国钢铁产量排名前三的企业――河北钢铁、宝钢和鞍钢，在全国钢铁总产量中的合计占比仅为22％，严重落后于日本、韩国等钢铁强国50％-90％的CR3水平(即前三大企业在同行业全部产量中的占比)。此外，中国大中型钢铁企业数量偏少，钢企之间的生产装备技术差异较大，结构性矛盾突出。宝钢、鞍钢、武钢等企业的工艺装备已经达到或接近世界先进水平，其主要技术经济指标也有明显提高，但数量众多的小钢企设备落后，产能大、耗能高、污染重，严重拖累了中国钢铁工业的整体技术水平。另一方面，由于市场竞争激烈，中国钢铁行业淘汰落后产能的步伐较为迟缓。20lO年中国钢铁产能逆势扩张，粗钢产能达到7.5亿吨，比上年提高了3200万吨，这种势头削弱了中国政府淘汰落后产能的效果。今年7月11日，中国工信部公布了18个工业行业淘汰落后产能企业名单，炼钢行业仍在其中居于显要位置。一旦国内外市场出现波动，中国钢铁行业还有可能面临产能过剩的压力。
最后，全球贸易保护主义日渐盛行，致使中国钢铁出口环境进一步恶化。
